Misura precisa e stabile del peso con cella di carico Trasmettitore RS485: collegamento a HMI.

 

Con un ingresso analogico a 16 bit, la precisione spesso va a scapito della stabilità e dell’elaborazione dei dati. La soluzione, senza spendere una fortuna, è l’utilizzo di un trasmettitore di peso RS485 ad alte prestazioni. Dopo aver testato diverse marche e modelli di trasmettitori RS485, abbiamo scelto il produttore Smowo Tianhe Automation Instrumentation Co. Ltd, che conosciamo anche per i suoi trasmettitori analogici. Avevamo bisogno di 2 celle di carico LCS-D1 da 10 kg, che abbiamo sommato utilizzando il box di aggiunta RW-JX03A e gestito con il trasmettitore RS485 RW-GT01DE. Il tutto è stato fornito con una configurazione di fabbrica.

Cablaggio dei componenti

Come promemoria, è necessario utilizzare cavi schermati per collegare tutti i componenti. Le celle di carico sono fornite con un cavo schermato e un cavo schermato deve essere utilizzato anche per collegare la scatola aggiuntiva al trasmettitore RS485.

Per collegare il trasmettitore RS485 al PC per l’impostazione dei parametri, abbiamo utilizzato un cavo intrecciato, anche per poche decine di cm!

Il collegamento finale tra il trasmettitore e l’HMI è stato realizzato con un cavo seriale dotato di un SUB – D9 femmina. Lo schermo è stato collegato allo 0V del trasmettitore, con A sul pin 9 e B- sul pin 8.

Una caratteristica particolare del cablaggio di ingresso del trasmettitore RS485 è la necessità di 2 ponti per copiare la tensione di eccitazione della cella di carico.

Controllo/impostazione della scatola di addizione

Una volta cablata e alimentata, posizionare lo stesso peso, ad esempio circa il 50% della capacità della cella di carico, su ciascuna cella di carico a turno e utilizzare un multimetro di precisione per misurare e registrare i valori del segnale
registrare i valori del segnale.

Abbassare il valore del segnale della cella di carico con il potenziometro di guadagno più alto al valore del segnale più basso, come indicato sopra.

Controllo/parametrizzazione del trasmettitore di peso RS485

Realizzato con il software ModBus Doctor e l’adattatore RS485/USB

Sono disponibili due pulsanti, Lettura e Scrittura, pertanto si consiglia di iniziare a visitare le impostazioni del trasmettitore con Lettura.

La documentazione dei registri è riportata in esadecimale. Per semplificare il funzionamento, il produttore ha impostato tutti i parametri su 2 x 16 bit, per cui abbiamo impostato ModBus Doctor “32 bit word” e spuntato la casella “Swap words”, ottenendo una lunghezza di 2 parole per ottenere subito un risultato decimale senza problemi! Tutto ciò che dobbiamo fare è convertire gli indirizzi in decimali utilizzando un convertitore di tipo calcolatore.

Di seguito è riportata la tabella dei parametri, con gli indirizzi decimali nella colonna di destra

Ad esempio, per leggere il valore del peso, digitare 0 nel Registro e poi leggere.
Per leggere il numero di slave, digitare 2 nel registro e leggere
Per leggere il numero di punti di calibrazione, digitare 6 nel Registro e poi leggere

Una caratteristica speciale della calibrazione è che può essere eseguita in 2 punti e fino a 9 punti.
La calibrazione di base è a 2 punti.
Innanzitutto, a vuoto, leggere il valore digitale di sistema del convertitore ADC nel registro 8000 e scriverlo.
Scriverlo nel registro 8 AVP1.
Scrivere 0 (zero) nel registro 26 PVP1.
Posizionare un carico specifico noto il più vicino possibile al valore massimo o, meglio ancora, al valore massimo.
Leggere il valore digitale del sistema dal convertitore ADC, registro 8000, e scriverlo.
Scriverlo nel registro 10 AVP2
Scrivere il peso 20000 per un carico di 20 kg nel registro 28 PVP2 (peso in grammi).
Nota: se si vuole arrivare al decigrammo 200000, 2000000 per i centigrammi e 20000000 per i milligrammi.

Prendendo un HM-070MW, o un altro modello, le impostazioni di comunicazione predefinite sono perfette, basta designare COM2 come punto di connessione per il trasmettitore RS485, essendo COM1 già assegnato all’ACE.

Dobbiamo invertire le parole del valore del peso per ottenere una lettura corretta utilizzando la mappatura dei registri Data forward / Word address.

Lo scambio di Word 32 bit viene eseguito incrociando i 2 registri di peso del trasmettitore RS485 con le parole locali LW0 e LW1.

Ora non resta che impostare il display dell’HMI in modo che visualizzi in grammi se il trasmettitore RS485 è stato calibrato in grammi!
Chiamando LW0, che è a 32 bit (cioè su 2 parole da 16 bit), invertiamo le 2 parole originali!

Ecco un esempio portato all’estremo con una precisione al milligrammo e 2 celle di carico da 10 kg.

L’ACE viene utilizzato per stabilizzare il display calcolando la media delle misure su 1 secondo.

L’instabilità massima è di 2 decigrammi!